авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 16 |
-- [ Страница 1 ] --

КОНЦЕПЦИИ

СОВРЕМЕННОГО

ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Издание девятое,

исправленное и дополненное

Рекомендовано

Министерством образования

Российской Федерации

в качестве учебника

для студентов высших учебных заведений

Дополнительный учебный материал

Москва Москва

Шонд «Мир» Академический Проект

2005 2005 УДК 5 ББК2 К26 РЕЦЕНЗЕНТЫ:

кафедра философии Финансовой академии при Правительстве Российской Федерации (зав. кафедрой проф. М.В. Вальяно):

лауреат Государственной премии СССР и премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники, заслуженный деятель науки Российской федерации, д-р техн. наук, проф. В.А. Шахнов Карпенков С.Х.

К26 Концепции современного естествознания:

Учебник для вузов. — М.: Академический Проект;

Фонд «Мир», 2005. —9-е изд., испр. и доп. — 640 с. 4 16 с.цв. вкл. — («Gaudeamus»).

ISBN 5-8291 -0527-6 (Академический проект) ISBN 5-902357-27-6 (Фонд «Мир») Учебник написан в соответствии с Государственными образовательными стандартами. В нем изложены вопросы естественно-научного познания окружающего мира, фун даментальные концепции, принципы и законы природы, рассмотрены актуальные проблемы современного естествознания, связанные с изучением природных про цессов и свойств вещества на молекулярном уровне, отражены естественно-научные аспекты энергетики, эко логии и освещены важнейшие достижения естествознания, лежащие в основе современных наукоемких технологий.

Для студентов высших учебных заведений. Может быть ин тересен и полезен широкому кругу читателей.

УДК ББК © Карпепков С.Х., © Академический Проект, оригинал ISBN 5-8291-0527-6 макет, оформление, ISBN 5-902357-27-6 © Фонд «Мир». Посвящается молодым людям, одержимым жаждой знаний — источником гармонии и совершенства Предисловие к девятому изданию Первое издание предлагаемой книги вышло в свет в 1997 г. Это был один из первых учебников, посвящен ных дисциплине «Концепции современного естествоз нания», изучаемой студентами высших учебных заве дений социально-экономических и гуманитарных на правлений.

По мерс накопления новых материалов и сведе ний последующие издания существенно дорабатыва лись, дополнялись и в них вносились исправления и уточнения. При доработке учитывался многолетний опыт чтения лекций и проведения практических заня тий в Государственном университете управления. В ре зультате учебник совершенствовался и видоизменял ся: сократилось число глав с девятнадцати в первом издании до одиннадцати в более поздних изданиях, устаревшие сведения заменены новыми, некоторые разделы написаны заново и т. п.

Предлагаемое девятое издание существенно пере работано и исправлено. В него включены цветные ил люстрации. В учебнике в сжатой и доступной форме изложены фундаментальные естественно-научные зна ния, т. е. знания о природе, которые нужны каждому образованному человеку, чтобы не только поведать тайны, могущество и красоту природы, но и понять, что нужно сделать, чтобы сохранить окружающую среду и жить в гармонии с природой.

Предисловие При изучении концепций современного естествозна ния полезно помнить наставление русского публицис та и литературного критика Д.И. Писарева (1840— 1868):

«Надо учиться в школе, но еще гораздо более надо учиться по выходе из школы».

Книга предназначена для студентов высших учеб ных заведений дневной, вечерней и заочной форм обучения по специальностям экономика, юриспруден ция, управление, философия, социология, экология, менеджмент, маркетинг, товароведение, туризм, бизнес, финансы, предпринимательство и др.

Москва, 2005 г. Автор • Из предисловия к первому изданию В современном обществе большое внимание уде ляется не только различным отраслям естествознания, но и бурно развивающимся наукоемким технологиям, энергетике и экологии. Фундаментальным концепци ям естествознания и естественно-научным основам современных технологий, энергетики и экологии по священ настоящий учебник.

Он состоит из пяти частей, в которых последова тельно излагаются основные вопросы, предусмотрен ные Государственными образовательными стандарта ми для изучения дисциплины «Концепции современ ного естествознания» в высших учебных заведениях.

Учебник написан на уровне концепций естествен но-научных проблем, т. е. с учетом основополагающих идей, систем взглядов на изучаемые вопросы. При из ложении материала использованы широко известные термины и простые математические формулы, отража ющие фундаментальные законы природы. Естественно научная сущность освещаемых вопросов представлена в доступной для широкого круга читателей форме.

Книга предназначена для студентов высших учеб ных заведений дневной, вечерней и заочной форм обучения экономических, юридических, философских и других гуманитарных специальностей.

Москва, 1997 г. Автор Наконец-то я подаю руку по-настоящему полезной науке Гораций • Введение Каждого человека, начиная с самого раннего возраста, отличает любопытство — естественное стремление познать окружающий мир. «Любопытство сродно человеку и про свещенному, и дикому»,— утверждал выдающийся русский историк и писатель Н.М. Карамзин (1766— 1826). С возрас том неосознанное любопытство постепенно перерастает в осознанное желание познать законы, которые управляют природой, научиться применять их в своей трудовой дея тельности, предвидя возможные ее последствия. Законы природы и способы их применения отражают концентриро ванный опыт человечества. Опираясь па него, человек спо собен защитить себя от ошибок и ему легче достичь жела емых целей. Концентрированный опыт человечества лежит в основе любого образовательного процесса.

Естествознание — наука о явлениях и законах приро ды. Современное естествознание включает множество есте ственно-научных отраслей, охватывающих широкий спектр вопросов о разнообразных свойствах объектов природы, которую можно рассматривать как единое целое.

Важнейшие достижения естествознания составляют фундаментальную базу современных наукоемких техноло гий и разнообразной продукции, в том числе и товаров по вседневного спроса. Для того, чтобы знать, какой ценой дается такая продукция — важнейшая составляющая эконо мики, каковы перспективы развития современных техноло гий, тесно связанных с экономическими, социальными и по литическими проблемами, нужны фундаментальные знания о природе — естественно-научные знания. В наше время естественно-научные знания превратились в сферу актив ных действий и представляют собой базовый ресурс эконо мики, по своей значимости превосходящий материальные ресурсы: капитал, землю, рабочую силу и т. п. Естественно научные знания вместе с современными технологиями фор мируют новый образ жизни, и высокообразованный чело век не может дистанцироваться от них, не рискуя оказаться беспомощным в профессиональной деятельности. «Без ес тественных наук нет спасения современному человеку;

без этой здоровой пищи, без этого строгого воспитания мысли фактами, без этой близости к окружающей нас жизни»,— такую высокую оценку естественно-научным знаниям дал русский писатель и философ А.И. Герцен (1812— 1879).

I ^_ Предисловие ЕСЛИ излагать подробно естественно-научные знания, накопленные во псех отраслях естествознания, то получит ся огромный фолиант, может быть, и нужный, но мало по лезный даже для специалистов естественно-научного про филя, не говоря уже о специалистах гуманитарных и соци ально-экономических направлений. Задача изложения усложняется еще и тем, что его форма должна быть доступ ной для студентов, чья будущая профессиональная деятель ность не имеет прямого отношения к естествознанию. Для решения этой довольно сложной задачи нужен обобщаю щий философский принцип. Сущность его заключается в изложении естественно-научных знаний в рамках концеп ций — основополагающих идей и системного подхода. Кон цептуальный принцип позволяет получить фундаменталь ные, комплексные знания о природе, а на их основе более глубоко изучить узкоспециализированные дисциплины.

Современные средства естествознания дают возмож ность исследовать многие сложнейшие процессы на уровне атомных ядер, атомов, молекул, клеток, а затем и синтези ровать ранее не существовавшие в природе вещества с нео бычными свойствами, а из них производить новые матери алы для различных машин, устройств, изделий и т. и. Кроме того, благодаря таким исследованиям выращиваются высо коурожайные культурные растения, разрабатываются вы сокоэффективные средства лечения болезней и т. д.

Любое перспективное направление деятельности челове ка прямо или косвенно связано с новой материальной базой и новыми технологиями, и знание их естественно-научной сущности —- залог успеха. Без фундаментальных знаний о природе может сложиться ошибочное общественное мнение, приводящее к необъективному решению, как это случилось, например, при необоснованном объявлении временного (1975 — 1985 гг.) моратория на генную инженерию. Следовательно, ес тественно- научные знания нужны не только высококвалифи цированным специалистам, но и любому образованному чело веку вне зависимости от сферы его деятельности.

Знания не приходят сами по себе. Нужно усердно ра ботать, прилежно учиться. «Надо учиться не стыдясь, а учить не скупясь»,— так сказал в далекие времена известный мыс литель Василий Великий (ок. 330 — 379), и только в этом случае можно надеяться па успех.

Часть I ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И СОВРЕМЕННЫЙ МИР Учись, мой сын: наука сокращает Нам опыты быстротекущей жизни А.С. Пушкин Глава ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И ОКРУЖАЮЩИЙ МИР ДЛЯ нас наука естествознание — тот самый рычаг, который единственно способен повернуть весь мир лицом к солнцу М. Горький • 1.1. Естественно-научные знания и современное образование На протяжении всей истории развития общества основу образования составляли знания о природе, зна ния о человеке и знания об обществе. Очевидно, эти три составляющие образования взаимосвязаны: при рода породила человека, а люди образуют общество. По мнению выдающегося российского историка В.О. Клю чевского (1841 — 1911), «человеческая личность, людс кое общество и природа страны — вот те три основ ные силы, которые строят людское общежитие... Иде ал исторического воспитания народа состоит в полном и стройном развитии всех элементов общежития и в таком их соотношении, при котором каждый элемент развивается и действует в меру своего нормального значения в общественном составе, не принижая себя и не угнетая других».

Длительная история развития цивилизации пока зывает, что далеко не всегда, а вернее, никогда назван ные элементы разных по форме и содержанию обра зовательных систем не находились в полном и строй ном развитии, т. е. не составляли гармоничного единства. Так, в древние времена знания о природе — естественно-научные знания — носили описательный, умозрительный, натурфилософский характер. Основ ное внимание уделялось знаниям о человеке.

Древнегреческий мыслитель Сократ (ок. 470 — до н. э.) полагал, что единственная функция знаний — это самопознание, т. е. интеллектуальный, нравственный и духовный рост человека. Его современник, древнегре ческий философ Протагор (ок. 480 — 410 до н. э.) утвер ждал, что цель знаний — сделать деятельность челове ка более успешной и эффективной. Однако из утвер ждений древнегреческих философов не следует, что знания есть прямой путь к умениям и навыкам. Счита лось, что приобрести умения и навыки можно, только поступив в обучение или накопив собственный опыт.

Вплоть до начала XVIII в. в английском языке понятие «ремесло» выражалось словом «mystery», означающим «таинство», не только потому, что обладавший секретом того или иного ремесла давал клятву не раскрывать сек ретов, но и потому, что ремесло было недоступно для человека, не прошедшего обучение у мастера и не пе ренявшего на практике его тайн.

На Руси уже в XIV в. возникла уникальная общ ность вольных мастеров, известная под названием «артель». В отличие от подобного рода общностей на Западе, артель была не только и не столько коммер ческим объединением мастеров узкого профиля в со временном представлении, а скорее общностью еди новерцев, исповедовавших законы свободы и справед ливости. Будучи своеобразной формой общественного труда, артель определяла правила жизни, влияла на образ жизни каждого, воздавая ему по делам его и по делам его рода. Ценность личности определялась при надлежностью к роду мастеров.

С развитием естественно-научных знаний, когда, начиная с XVIII в., открывались первые фундаменталь ные законы природы с последующим их практическим применением, появилось понятие «технология'». Оно происходит от слов techne — искусство, ремесло и logos — понятие, учение, что вместе означает организованное, систематизированное, целенаправленное знание.

Для изучения технологий создавались учебные заведения. Первое техническое учебное заведение — Школа мостов и дорог — основано во Франции в 1747 г.;

за ним последовали первая Школа сельского хозяйства в 1770 г. и первая Школа горного дела в 1776г. (обе в Германии). В 1794 г. во Франции был открыт первый технический университет — Политех нический университет, а вместе с ним возникла и 12 профессия инженера. Вскоре в систематизированную Глава 1. Естествознание и окружающий мир отрасль знаний была преобразована медицинская практика.

Вхождение в науку и постижение технологий в России определялось особенностями ее природы и хозяйственного быта вместе со складом характера и ума великороссов, которые, по мнению В.О. Ключевс кого, «мыслят и действуют, как ходят;

кажется, что можно придумать кривее и извилистее великорусско го проселка? Точно змея проползла. А попробуйте прой ти прямо: только проплутаете и выйдете на ту же из вилистую тропу». И вместе с тем «ни один народ в Европе не способен к такому напряжению труда на ко роткое время, какое может развить великоросс». В не многочисленных летописях и сводах Древней Руси опи сывались явления природы: солнечные и лунные затме ния, северное сияние, появление комет и метеоритов, грозы, бури, наводнения;

приводились сведения техни ческого характера: о видах и устройстве оружия, пост ройке крепостей и церквей, о литье колоколов и пушек, о часах, о строительстве мостов и т. п. Причем астроно мические явления отмечены с «великой точностью».

Время донесло до нас имя первого русского ученого, ас тронома и математика Кирика Новгородца, написавшего в 1136 г. научный трактат «Учение им же ведати челове ку числа всех лет», аналога которому нет ни в древнерус ской, ни в византийской, ни в южнославянской литера туре. Фсода\ьная раздробленность, татаро-монгольское нашествие и не только эти факторы сдерживали разви тие культуры, науки и образования в России. В Европе после изобретения И. Гутенбергом (1399— 1468) книго печатания множились типографии и печатались кни ги на латинском языке, в то время как на Руси только что налаживалось свое книгопечатание, основанное Иваном Федоровым (ок. 1510— 1583), выпустившим в 1564 г. первую русскую печатную книгу «Апостол». Ко ренной перелом в развитии науки, образования и куль туры в России наступил при Петре 1 (1672— 1725).

По мере развития естественно-научных знаний на Западе и прежде всего в Великобритании активизиро валось изобретательство, которое привело к тому, что ремесло перестало быть таинством и секретом. Яр ким свидетельством перехода от ремесла к техноло гии является величайший труд «Энциклопедия», из данный в 1751-1780 гг. Дени Дидро (1713-1784) и Часть I. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И СОВРЕМЕННЫЙ МИР Жаном Д'Аламбером (1717— 1783). В этом фундамен тальном труде впервые представлены в организован ном и систематизированном виде сведения о всех ре меслах, что позволяло получить специальные знания, не нанимаясь в ученики. Статьи для «Энциклопедии»

писали выдающиеся ученые того времени, в том числе Вольтер (1694-1778), Руссо (1712-1778) и др.

Первые технические школы и «Энциклопедия»

выполнили важную задачу: они свели воедино, систе матизировали и сделали всеобщим достоянием знания, навыки и секреты различных ремесел, сложившиеся на протяжении тысячелетий. Практический опыт они преобразовали в знания, практическое обучение — в учебники, секреты — в методологию, а конкретные действия — в прикладные науки. Все это послужило базой для бурного развития промышленности — гло бального процесса преобразования общества.

Древнекитайский мыслитель Конфуций (ок. 551 — 479 до н. э.) утверждал: «Три пути ведут к знанию: путь размышления — это путь самый благородный, путь подражания — это самый легкий путь, и путь опыта — это путь самый горький». Вне всяких сомнений, имен но так всегда развивались знания. Однако, если в на чале их развития преобладал благородный путь раз мышления, то в последние столетия "определяющим стал путь опыта, эксперимента, практики — самый трудный, но результативный путь познания окружаю щего мира, ведущий к развитию естественно-научных знаний, а вместе с ними и специализированных, от раслевых знаний для достижения конкретных резуль татов, полезных не только самому человеку, но и обще ству, и способствующих развитию образования. То, что сейчас принято считать истинными знаниями, посто янно доказывает свою значимость и проверяется на практике.

Знания сегодня — это информация, имеющая прак тическую ценность. В последнее время происходит переход к экономике, основанной на движении не тра диционных материальных товаров и ресурсов, а идей и знаний, т. е. информации. Такому переходу способ ствуют информационные технологии, благодаря внедре нию которых, например, в США в последнее время еже годный прирост внутреннего валового продукта состав Глава 1. Естествознание и окружающий мир ляет более 30%, а объем продаж информационных тех нологий — около 600 млрд долларов в год, и в резуль тате информационная отрасль в этой стране опере дила авиационную и автомобильную промышлен ность.

Диктуемое временем стремление к узкой специа лизации, многопредметность в средней и высшей школах, перенасыщенность учебных программ — все это ведет к тому, что не только учителя и преподавате ли, но и их ученики — будущие специалисты разных отраслей, подобно строителям Вавилонской башни, пе рестают понимать друг друга (рис. 1.1, стр. 16). При этом постепенно утрачиваются универсальность и широта образования. Избыточность и излишняя инст руктированность информации рождают информаци онный хаос, который отвращает от знаний и, в свою очередь, порождает невежество. Выражаясь словами писателя М.Е. Салтыкова-Щедрина (1826— 1889), «об щество, гонимое паникой, отвращается от знания и ищет спасения в невежестве». С потерей универ сальности и широты образования теряется возмож ность быстро усвоить новые знания, связанные с новыми научными технологиями, для освоения ко торых недостаточно только узкоспециализирован ных знаний.

В более явном виде и в более сильной форме стала проявляться обособленность естественно-научных и гуманитарных знаний, и между ними образовалась огромная пропасть, на которую еще в 50-х годах XX в.

обратил внимание английский писатель Чарлз Сноу (1905— 1980). По его мнению, общество не может вы жить без знания того дома, в котором оно живет, т. е.

без знаний об окружающем мире или, другими слова ми, без естественно-научных знаний. Однако даже такие знания теряют свою значимость, если общество не в состоянии согласовать свои действия и поведение с фундаментальными законами природы и их следстви ями, если общество теряет духовно-нравственные ори ентиры. Эту мысль можно продолжить словами Свя тейшего Патриарха Московского и всея Руси Алексия II (р. 1929): «Я убежден: как бы не возросло человечество за прошедший век в собственных глазах, ему надо вновь сесть за школьную парту. Нужно снова учиться Часть I. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И СОВРЕМЕННЫЙ МИР Рис. 1.1. «Вавилонская башня» (гравюра Г. Доре) тому, что люди растеряли за годы упоения собствен ной силой и гордыней,— учиться смирению, умению аскетически ограничивать свои желания, послушанию воле Божией, нравственному образу жизни. Иначе все достижения науки и техники обратят свою силу про тив нас, а Вавилонская башня человеческого могуще ства падет, погребая своих строителей под обломками.

Труднейшей для каждого из нас будет работа не внешняя, а внутренняя. Евангелие советует нам обратить взор 16 прежде внутрь самих себя».

Глава 1. Естествознание и окружающий мир К пониманию необходимости целостности совре менного образования, основанного на знаниях о при роде, человеке и обществе пришли многие исследова тели как в России, так и в других странах. Пришли разными путями и из разных соображений. И предла гают решить проблему по-разному: одни видят се реше ние в гуманитаризации научно-технического образова ния, а другие — в необходимости естественно-научных знаний для специалистов гуманитарных направлений.

При этом те и другие приходят к единому мнению: цель изучения всех дисциплин одна и та же — обеспечить будущность существования человека в биосфере. Од нако четко обозначенная цель не определяет средства ее достижения. Действительно, объем необходимой для изучения информации чрезвычайно большой. Возника ет вопрос: как ее изучать? А вслед за ним и другой вопрос: можно ли ее изучить? Оказывается, можно, если воспользоваться концептуальным принципом, позволяющим изучать предмет в рамках основопола гающих идей и системного подхода. Этот фундамен тальный принцип образования является не только предметом обсуждений, но и руководством к действию:

в государственные образовательные стандарты вклю чена дисциплина «Концепции современного естествоз нания» для обязательного изучения студентами вузов гуманитарных и социально-экономических направле ний, а в некоторых вузах открыты естественно-науч ные центры и кафедры. В частности, в Государствен ном университете управления открыта кафедра есте ствознания, где создана учебная лаборатория, в которой студенты проходят лабораторный и компьютерный практикумы.

Концептуальный принцип, положенный в основу дисциплины «Концепции современного естествозна ния», позволяет на уровне основополагающих идей и системного подхода сформировать естественно-науч ное мировоззрение. Думается, на таком принципе мо гут быть построены специальные научно-технические и гуманитарные дисциплины, что значительно облег чит их изучение. Концептуальный подход в изучении естествознания безусловно полезен для студентов не только гуманитарных и социально-экономических, но и технических, физико-математических, медицинских, 2 С. X. Карпенков — КСЕ Часть I. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И СОВРЕМЕННЫЙ МИР педагогических и многих других направлений. Вклю чение дисциплины «Концепции современного есте ствознания» в учебный процесс вне всякого сомнения поможет студентам приобрести навыки учиться ново му, что создает фундаментальную основу для дальней шего развития образования: естествознание никого не выбирает, оно освещает истинный путь каждому и каждого делает свободным в широком смысле слова, свободным от неправильных действий и решений.

• 1.2. Устойчивое развитие и естественно-научное образование Многообразие окружающего нас мира требует глубокого и комплексного познания фундаментальных концепций, категорий и закономерностей, отражающих свойства материи, пространства и времени, живого мира, а также ценности и нормы культуры и нравствен ности, существенные аспекты природы человека и др.

Фундаментальные понятия, законы и принципы отра жают явления не только материального, но и социаль ного мира. К сожалению, прошедшее время оставило немало примеров того, что забвение основополагающих истин наносило и наносит невосполнимый ущерб при роде, живому миру, самому человеку.

Завершился XX век, явивший миру новую — тех ногенную — цивилизацию. Человек вышел в космос, проник внутрь атомного ядра, освоил новые виды энер гии, создал мощные вычислительные системы, разга дал генетическую природу наследственности, научил ся в невиданных масштабах использовать богатства природы. Однако гораздо меньше он преуспел в ра циональном и бережном отношении к природе и бога тейшим ее ресурсам. Более того, именно стремитель ный и неконтролируемый технологический рост стал главным фактором риска для будущего человечества.

Что же происходит сейчас, в период развития че ловечества на техногенной основе? По оценкам пале онтологов, за все время эволюции жизни на Земле чередой прошли около 500 млн. видов живых организ мов. Сейчас их насчитывается примерно 2 млн. Только в результате вырубки лесов суммарные потери со Глава 1. Естествознание и окружающий мир ставляют 4 — 6 тыс. видов в год. Это приблизительно в 10 тыс. раз больше естественной скорости их выми рания до появления человека.

Одновременно на нашей планете год от года появляется все больше видов искусственной, преиму щественно промышленной продукции, иногда называ емых техногенными популяциями. Одна из таких «по пуляций» — автомобиль. Начиная с 1970 г. мировой автотранспортный парк увеличивается примерно на 16 млн машин в год и к 2020 году составит более одного миллиарда машин. Ежегодно производятся десятки миллионов других видов машин, множество различных устройств и т.п. Строятся протяженные магистрали, возводятся крупные промышленные предприятия, стре мительно растут города. При этом в невиданных мас штабах потребляются природные ресурсы и образует ся громадное количество промышленных и бытовых отходов, трудно включаемых в кругооборот природы.

Все это в совокупности — создаваемая руками чело века искусственная среда — техносфера, охватываю щая всю биосферу и вытесняющая из нее жизненное пространство.

Новые технологии производства и земледелия не обходятся без гигантского потока химических веществ, вызывающих необратимую трансформацию тончайше го плодоносного слоя земной поверхности. Еще более высокими темпами развивается энергетика. Согласно оценке Всемирного энергетического совета, при совре менном темпе роста потребления энергии, составляю щем около 2% в год, к 2035 г. в сравнении с 1998 г., оно удвоится, а к 2055 г. — утроится. Рост энергетики является одной из причин глобального потепления, что подтверждается повышением средней температуры воздуха и в результате — уровня Мирового океана на 2 — 3 мм в год. Разрушается озоновый слой, защища ющий все живое от чрезмерного ультрафиолетового излучения. Во многих регионах нашей планеты выпа дают кислотные осадки, наносящие громадный ущерб живой и неживой природе.

Все это свидетельствует о деструктивном глобаль ном воздействии многих видов технологической дея тельности людей на биосферу. На современном этапе эволюции биосфера и человечество как ее составная Часть I. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И СОВРЕМЕННЫЙ МИР часть вступили в кризисный период. Так, впервые в своей истории человечество стало обладателем мощней ших источников атомной энергии, радиационной и хи мической токсичности — теперь за считанные минуты может быть уничтожено все живое на Земле. К счас тью, осознание безумия применения подобных источ ников в традиционных способах решения межгосудар ственных конфликтов — в войнах — появилось раньше, чем дело дошло до самоуничтожения человечества.

Одна из причин кризисного состояния биосферы заключается в стихийном характере деятельности людей, что вызывает повсеместное загрязнение сре ды обитания и нарушение теплового баланса Земли.

К этому следует добавить истощение в ближайшей пер спективе сырьевых источников, жизненно важных для развития человеческой цивилизации, и демографичес кий взрыв — очень быстрый рост численности населе ния с тяжелыми для биосферы последствиями.

Биосфера как открытая самоорганизующаяся сис тема может выйти из критического состояния скачком.

При этом ее структура и облик изменятся таким обра зом, чтобы на новом уровне организации достичь ус тойчивого состояния. В критической точке — точке бифуркации — возможно несколько путей перехода системы в новое устойчивое состояние. В условиях крайней неустойчивости развиваются флуктуации, и одна из них может подтолкнуть систему на конкрет ный путь ее перехода. Такой процесс носит случайный, вероятностный характер. Среди возможных устойчи вых состояний, в которые биосфера как система мо жет перейти в процессе самоорганизации, есть и та кие, которые исключают существование человечества.

Механизм перехода биосферы из одного состояния в другое управляется случайными факторами, и, следо вательно, вероятность неблагоприятных для человека последствий достаточно велика. Пороговое предпере ходное состояние биосферы нам неизвестно. Не исклю чено, что единичная техногенная катастрофа, масшта бами немного больше Чернобыльской, либо военный конфликт, подобный недавней войне в Ираке, могут вывести биосферу за порог ее устойчивости и приве сти к таким процессам, которые буквально сметут че 20 ловечество с лица Земли.

Глава 1. Естествознание и окружающий мир На современном этане выживание человечества приобрело характер критической проблемы. В этой связи мировое сообщество пришло к выводу о необхо димости смены типа социально-экономического роста и поворота к устойчивому развитию как возможному пути предотвращения геоэкологической катастрофы.

Идея устойчивого развития активно обсуждается с начала 90-х годов прошлого столетия. Она рассматри валась на сессиях Генеральной Ассамблеи ООН. Ей посвящены многочисленные международные симпо зиумы и конференции, в том числе и организован ные Московским государственным университетом им. М.В.Ломоносова. В некоторых странах принимают ся государственные акты, придающие устойчивому раз витию силу закона. Например, в 1996 году подписан Указ Президента России «О концепции перехода Рос сийской Федерации к устойчивому развитию» и при нято постановление Правительства «О разработке проекта государственной стратегии устойчивого раз вития Российской Федерации».

В последние годы появилось сравнительно много публикаций, авторы которых трактуют понятие устой чивого развития по-своему, в рамках собственного и чаще всего ограниченного понимания глобальных био сферных процессов. При этом социологи рассматри вают устойчивое развитие личности и общества, энер гетики — энергоресурсов, экономисты — экономики, а политики отожествляют устойчивое развитие с со хранением принадлежащей им власти.

По-видимому, неоднозначность интерпретации словосочетания «устойчивое развитие» обусловливает ся противоречивым смыслом образующих его слов.

Действительно, слово «устойчивый» означает постоян ный, стойкий, неизменный, и с ним удачно сочетаются такие слова: «взгляд», «валюта», «равновесие» и др.

Например, можно говорить об устойчивом термодина мическом равновесии, и если бы оно наступило, то согласно классической термодинамике все реальные процессы прекратились бы и наступила тепловая смерть Вселенной. Слово же «развитие» означает не неизменность, а процесс перехода из одного состоя ния в другое, более совершенное, переход от старого Часть I. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И СОВРЕМЕННЫЙ МИР качественного состояния к новому качественному со стоянию, от низшего к высшему.

Не совсем удачно определение устойчивого раз вития, принятое Международной комиссией. Соглас но этому определению, устойчивое развитие означает удовлетворение сегодняшних потребностей человече ства, не должно ограничивать возможностей будущих поколений удовлетворять собственные потребности.

Очевидно, что, удовлетворяя все потребности каждого человека, вряд ли удастся решить глобальную пробле му выживания человечества, ведь потребности людей не ограничены. «Ненасытное честолюбие, страсть уве личить свое благосостояние, не столько ввиду истин ных потребностей, сколько для того, чтобы стать выше других, внушают всем людям низкую склонность вре дить друг другу и тайную зависть, тем более опасную, что желая вернее нанести удар, она часто прикрыва ется личиной благожелательности», — сказал извест ный французский философ Жан-Жак Руссо (1712 — 1778). С этими словами перекликается высказывание русского писателя и мыслителя Л.Н. Толстого (1829 — 1910): «В человеке как будто два «я», которые не могут ужиться друг с другом, исключают один другого... Одно «я» говорит: «Я хочу удовлетворения своих потребно стей и желаний, и для этого только мне нужен мир».

Другое «я» говорит: «Все животное живет для удовлет ворения своих желаний и потребностей. Желания и потребности одних животных удовлетворяются только в ущерб другим, и потому все животное борется друг с другом»... Жизнь наша с тех пор, как мы сознаем ее, — движение между двумя пределами. Один предел есть совершенное безучастие к жизни бесконечного мира, деятельность, направленная только к удовлетво рению потребностей своей личности. Другой предел — это полное отречение от своей личности, наибольшее внимание к жизни бесконечного мира и согласие с ним, перенесение желания блага со своей личности на бесконечный мир и существа вне нас. Чем ближе к пер вому пределу, тем меньше жизни и блага, чем ближе ко второму пределу, тем больше жизни и блага. И по этому всякий человек движется от одного предела к другому, т.е. живет. Это-то движение и есть сама LL жизнь».

Глава 1. Естествознание и окружающий мир Неограниченное желание человека удовлетворять свои потребности, присущие ему от природы, находит ся в противоречии с ограниченными возможностями биосферы, и поэтому не может быть главным ориенти ром в решении глобальной проблемы сохранения жизни на Земле и обеспечения цивилизованных усло вий для человечества. Таким ориентиром может быть развитие жизни в диалектическом понимании, которое впервые представил немецкий философ Георг Гегель (1770— 1831). По его мнению, развитие есть движение вперед от несовершенного к более совершенному, причем первое должно быть рассмотрено не в абст ракции, как несовершенное, а как нечто такое, что в то же время содержит свою собственную противополож ность, так называемое совершенное как зародыш, как стремление. Движение к совершенному не противоре чит природе человека и всего живого. «Все природные задатки живого существа предназначены для совер шенного и целесообразного развития», — считал не мецкий философ Иммануил Кант (1724— 1804).

Однако понимание цели, как эволюционного раз вития жизни, поступательного развития цивилизации и гармоничного сочетания природы и человека еще не означает ее достижения. Для достижения такой цели нужны действия, при которых громадные силы чело вечества будут направлены на преобразование биосфе ры в ноосферу — действия, основанные на разносто ронних знаниях о мире, человеке и обществе. При этом нужны радикальные изменения сознания людей, их нравственности, что вместе со знаниями о природе позволит отказаться от взгляда на нее (исключительно) как на объект ничем не ограниченной эксплуатации.

«Человек, слуга и истолкователь природы, столько совершает и понимает, сколько постиг в ее порядке делом или размышлением, и свыше этого он не знает и не может», — сказал английский философ Бертран Рассел (1872-1970).

Наблюдаемые в природе изменения, обусловлен ные активным вмешательством человека, свидетель ствуют о неудовлетворительном состоянии индустри ально-технологической практики, системы образова ния, о снижения нравственного и духовного уровня человека. В этой связи назрела необходимость пере Часть I. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И СОВРЕМЕННЫЙ МИР смотра всей системы знаний о мире, человеке и обще стве.

Другими словами, возникла объективная необходи мость укрепления фундаментальной базы образования, построенной на основе органического единства его ес тественно-научных составляющих. Человек должен уви деть и осознать свою зависимость о природы, неотъем лемой частью которой он является. По мысли Бертрана Рассела, природа подчиняется только подчинением ей.

Только в этом случае знание и могущество человека со впадают и превращаются в созидательную силу.

Можно назвать две группы причин, указывающих на необходимость повышения роли фундаментальной базы образования. Первая группа связана с глобаль ными проблемами цивилизации, нынешний этап раз вития которой характеризуется наличием признаков экономического, экологического, энергетического кри зисов, а также резким обострением национальных и социальных конфликтов во многих странах мира. Вто рая группа обусловлена тем, что мировое сообщество в последние десятилетия ставит в центр системы об разования приоритет личности.

Формирование широкообразованной личности тре бует решения комплекса взаимосвязанных задач. Во первых, нужно создать условия для гармоничных свя зей человека с природой посредством изучения фун даментальных законов, которые ей управляют. При этом чрезвычайно важно не столько познать явления природы, чтобы путем раздумий, овладеть ими, сколь ко сохранить природу в се естественном состоянии для будущих поколений. Во-вторых, человек живет в обще стве и для его гармоничного существования необходи мо погружение в культурную среду через освоение истории, права, философии, экономики и других наук.

Концепцию фундаментального образования впер вые отчетливо сформулировал в начале XIX в. филолог и философ Вильгельм Гумбольт (1767— 1835). Согласно этой концепции, предметом изучения должны быть те фундаментальные знания, которые рождаются на пе реднем рубеже развития науки, и фундаментальное образование должно сочетаться с научными исследо ваниями. Такая прогрессивная система образования внедрена в лучших университетах мира.

Глава 1. Естествознание и окружающий мир Проблема укрепления фундаментальной базы об разования актуальна не только для России, но и для других стран. Так, в одном из докладов комиссии США отмечается, что Америка, как и при запуске первого советского спутника, находится перед угрозой потери своего уровня образования и может оказаться среди стран, которые не способны воспринимать новейшие достижения науки, техники, технологии, гуманитарной сферы из-за очень низкого уровня математического и естественно-научного образования. В официальном до кументе Национальной комиссии США по качеству об разования утверждается: «Нация находится в опасности, так как образовательные основы государства подтачива ет все более нарастающая волна посредственности, которая угрожает будущему нации и страны в целом, и если бы недружественная держава предприняла по пытки навязать Америке такую посредственную сис тему образования, которая существует сегодня, мы бы расценили это как акт войны». Еще в одном важном документе — докладе ЮНЕСКО — подчеркивается, что для развития мира «единственно значимыми ресурса ми являются лишь знания, изобретательность людей, воображение и добрая воля;

становится ясным, что без них невозможен какой-либо устойчивый прогресс в отношении мира, уважения нрав человека и основных свобод;

решающую роль в развитии этих качеств игра ет образование».

Важную роль в фундаментальном образовании играют естественно-научные знания, которые не толь ко расширяют кругозор познающего, но и представля ют собой сферу активных действий, определяющих уровень развития общества.

Один из парадоксов исторического развития со стоит в том, что ни сознание надвигающейся плане тарной катастрофы, ни осмысление идеи устойчивого развития, ни пересмотр концептуальных оснований об разования пока еще почти не сказались на реальном поведении государств и человеческих обществ. Мир продолжает двигаться по опасному пути, приближаю щему всех нас к последней грани — к той черте, за которой уже нет выбора, нет будущего, нет человека, а возможно, и нет ж и з н и вообще. La Часть I. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И СОВРЕМЕННЫЙ МИР Понятно, что корень зла кроется не только в мыш лении и поведении отдельных людей, но и во всеоб щих политических и экономических отношениях. При этом огромную роль все-таки играет культурный фак тор, предопределяющий безжалостно-потребительское отношение человека и человечества к природе. А един ственной силой, способной органично, как бы изнутри трансформировать культуру, выступает опять-таки образование.

В этой связи необходимо кардинально перестро ить преподавание фундаментальных наук. Кроме все го прочего, задача состоит в том, чтобы радикально усилить их мировоззренческое значение. В понятиях и концепциях фундаментальных дисциплин необходимо видеть не только россыпь знаний, но и целостную картину мира природы, в том числе и в его планетар ном изменении. А это означает, что фундаментальные знания должны приобретаться не разрозненными кла стерами, а в единой системе — комплексно. И осваи ваться не только в своем непосредственном значении, но и в качестве жизненных смыслов, ценностей и моральных норм.

Нормативная роль фундаментальных наук пока еще не до конца постигнута самими учеными, она тем более не усвоена и далеко не понята политиками и воротилами делового мира. Но без этого все же не обойтись. Именно во всей системе образования и ду ховно-нравственного воспитания могут и должны взой ти ростки нового миропонимания.

Ученые, преподаватели, все представители фунда ментальных наук призваны видеть кардинальный ха рактер проблемы выживания человека и человечества и осознать свою ответственность за ее решение. Се годня очень важно, чтобы, как в годы развертывания Пагогушского движения, выдающиеся представители научной элиты и академическое сообщество в целом заняли столь же решительную позицию в борьбе с надвигающейся катастрофой. И чтобы наши современ ники действовали так лес настойчиво, как в свое время ученые-физики, сумевшие убедить общественность и политические круги в необходимости прекращения гонки ракетно-ядерных вооружений и добиться отказа /и от применения ядерного оружия.

Глава 1. Естествознание и окружающий мир Однако усилия ученых и преподавателей будут напрасными, если каждый человек не осознает своей доли ответственности за решение глобальной пробле мы и сохранения жизни на нашей планете. «Будущее сообщества, как части единой системы биосферы, за висит от того, когда оно поймет свою связь с Природой (Богом, Духом, Высшим Разумом, Мировой Информа цией) и примет на себя ответственность, не только за развитие общества (к чему стремились все утописты), но и биосферы в целом», — сказал академик В.И. Вер надский (1863- 1945).

Чрезвычайно важно, чтобы новое миропонимание, основанное на синтезе достижений фундаментальных наук, пронизало всю систему обучения и воспитания подрастающего поколения — от школ до университе тов. Первый шаг в этом направлении уже сделан — студенты высших учебных заведений изучают концеп ции современного естествознания. Учитывая практи ческую значимость естественно-научных знаний, целесообразно сделать следующий шаг — включить в учебный процесс средней школы дисциплину, ко торая интегрировала бы знания в разных естествен но-научных отраслях на основе целостного концеп туального подхода в изучении свойств объектов природы и фундаментальных законов. Такой дис циплиной может быть, например, современное ес тествознание, которое по своему дидактическому наполнению соответствует концепциям современно го естествознания для изучения студентами вузов.

Введение современного естествознания для школь ников старших классов вовсе не означает исключе ния из учебного процесса физики, химии и биоло гии. Это означает, что в рамках отведенных учеб ных часов возможен вариативный подход.

Например, для школ с гуманитарным и социально экономическим направлениями целесообразно пре дусмотреть больший объем учебных часов для изу чения современного естествознания, а для физико математических школ выбрать профилирующей физику вместе с математикой и т.д.

Вне всякого сомнения, любой человек, обладающий не только общими концептуальными естественно-на-._ учными знаниями, но и усвоивший вытекающие из них LI Часть 1. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И СОВРЕМЕННЫЙ МИР убеждения и нравственные установки, будет действо вать непременно так, чтобы польза как результат его действия всегда сочеталась с бережным отношением к природе и ее сохранением и для нынешних, и для грядущих поколений. Только в этом случае созидатель ная деятельность каждого человека внесет ощутимый вклад в устойчивое равновесие природных процессов и динамичное поступательное развитие биосферы, которая перейдет в более упорядоченное состояние — ноосферу, сферу разума.

• 1.3. РОЛЬ естествознания в формировании профессиональных знаний Естественно-научные знания — это благодатная почва, на которой произрастает ветвистое дерево по знания природы. Такие знания, вне всякого сомнения, нужны прежде всего тем специалистам, чья профес сиональная деятельность непосредственно связана с изучением многообразных объектов природы. На пер вый взгляд может показаться, что естествознание — ненужный груз для экономистов, юристов и многих других специалистов социально-экономических и гу манитарных направлений. Однако это не так. Напри мер, экономист без знаний естественно-научной сущ ности анализируемого объекта не сможет решить даже простую задачу — профессионально оценить экономическую эффективность применения предла гаемых технологий производства высококачествен ного товара, ведь любая технология характеризуется своим потреблением природных ресурсов, своим энер гопотреблением, своим воздействием на окружающую среду. Напротив, специалисту, владеющему есте ственно-научными знаниями и экономическими ме тодами, не составит труда не только определить эф фективность, но и решить сколь угодно сложную эко номическую задачу.

Первую оценку того или иного предложения на стоящий руководитель любого ранга обычно произво дит самостоятельно, прежде чем привлечь специалис тов и затем принять окончательное решение. Вероят ность того, что оценка будет объективной, а решение Глава 1. Естествознание и окружающий мир единственным и правильным, тем выше, чем шире про фессиональный кругозор руководителя, что чрезвычай но важно для принятия особо ответственных решений, связанных, например, со строительством крупных объектов— мощных электростанций, протяженных магистралей и т. п.,— которые затрагивают интересы колоссального числа людей, часто и всего государства, а иногда и многих государств. Без владения естествен но-научными основами современных технологий про изводства электроэнергии вряд ли будет принято ре шение о строительстве такой электростанции, которая наносила бы минимальный ущерб природе и произво дила бы дешевую энергию. В результате решения без учета естественно-научных основ энергетики и эколо гии построены, например, гидроэлектростанции на равнинных реках, которые, как сейчас всем понятно, производят не самую дешевую энергию, нарушают ес тественный природный баланс, на восстановление ко торого требуется гораздо больше энергии, чем ее про изводят такие электростанции. Подобное некомпетент ное решение может послужить основой для строительства атомной электростанции гигантской мощности в регионе, где нет крупных потребителей энергии и где природные условия позволяют стро ить совершенно другой тип электростанций — на пример, гелиоэлектростанцию, мощности которой вполне достаточно для местного потребления, но при этом не возникает проблема передачи электроэнергии на большие расстояния, которая влечет за собой неиз бежные потери полезной энергии.

С проблемами энергетики и экологии вроде бы все понятно — ими должен владеть и инженер, и руково дитель, и менеджер, и экономист. А зачем им нужны знания, например, о возможностях генной технологии?

Оказывается, нужны. Без таких знаний невозможно ни вывести высокопродуктивные породы животных, ни вырастить высокоурожайные сорта культурных расте ний, т. е. произвести современные продукты питания, которые нужны всем людям вне зависимости от сфе ры их деятельности.

Практически все руководители в разных отраслях экономики и науки прямо или косвенно участвуют в распределении финансовых ресурсов. Понятно, что Часть I. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И СОВРЕМЕННЫЙ МИР только при правильном, рациональном их распределе нии можно ожидать наибольшего экономического либо социального эффекта. Очевидно также, что оптималь ное распределение финансовых ресурсов способны осуществить специалисты только высокой квалифика ции, профессиональный уровень которых определяют не только гуманитарные, но и естественно-научные знания.

На современном этапе развития науки и есте ствознания в том числе, особенно в России и странах бывшего СССР, где наука, как и вся экономика, пере живает глубокий кризис, распределение финансовых ресурсов для научных исследований и образования играет важную роль. При поверхностной, неквалифи цированной оценке проблем современной науки вы деляемые государством крохотные средства могут пойти на исследования ради исследований, на со здание многочисленных теорий ради теорий, реаль ная польза от которых весьма сомнительна, на преж девременное строительство крупных эксперименталь ных установок, требующих колоссальных материальных затрат, и т. п. При таком подходе заслуживающие вни мания исследования, чаще всего экспериментальные, от личающиеся новизной и практической значимостью, т. е. приносящие реальную пользу и весомый вклад в науку, будут откладываться до лучших времен, что, естественно, тормозит развитие не только науки, но и экономики и тем самым сдерживает рост благосо стояния народа. Подобный результат следует из не достаточного финансирования всей системы образо вания.

Профессиональная целесообразность изучения основ естествознания касается в одинаковой мере и юристов. И в этом несложно убедиться. Предположим, что руководитель какого-то предприятия привлечен к ответственности за нарушение экологических норм — выброс в атмосферу больших объемов оксидов серы.


А они, как известно, являются источником кислотных осадков, губительно влияющих на живую и неживую природу. Мера наказания будет зависеть от того, на сколько объективно и квалифицировано сделана пра вовая оценка действий руководителя, которая опреде 30 ляется прежде всего профессиональным кругозором Глава 1. Естествознание и окружающий мир дающего оценку. Наряду с правовыми знаниями вла дение последними достижениями современных техно логий, позволяющими существенно сократить выброс в атмосферу многих вредных газов, в том числе и ок сидов серы, несомненно поможет юристу объективно оценить степень нарушения и причастность к нему тех или иных конкретных лиц. Всесторонние знания юри ста приведут его к правильному р е ш е н и ю и будут спо собствовать тому, чтобы правонарушения не повторя лись. В этом случае можно считать, что основная цель высококвалифицированной подготовки и образования достигнута. «Великая цель о б р а з о в а н и я, — как сказал известный английский ф и л о с о ф и социолог Г. Спен сер (1820—1903),— это не знания, а действия».

Философы всех времен опирались на новейшие достижения науки, и в первую очередь естествозна ния. Достижения последнего столетия в физике, химии, биологии и других отраслях науки позволили по-ново му взглянуть на сложившиеся веками ф и л о с о ф с к и е представления. «Философия отвлеченная, существую щая сама по себе, из себя черпающая свою мудрость, прекращает свое существование»,— утверждал извест ный русский философ Н.А. Бердяев (1874— 1948). Мно гие философские идеи рождались в недрах естествозна ния, а естествознание в начале развития носило натур философский характер. Про такую философию можно сказать словами немецкого философа А. Шопенгауэра (1788—1860): «Моя ф и л о с о ф и я не дала мне совершен но никаких доходов, но она избавила меня от очень многих трат».

З н а н и е концепций современного естествознания поможет многим, вне зависимости от их п р о ф е с с и и, понять и представить, каких материальных и интел лектуальных затрат стоят современные исследования, п о з в о л я ю щ и е проникнуть внутрь м и к р о м и р а и осво ить внеземное пространство, к а к о й ц е н о й дается вы сокое качество и з о б р а ж е н и я с о в р е м е н н о г о телеви зора, каковы реальные пути совершенствования пер сональных компьютеров и как ч р е з в ы ч а й н о в а ж н а проблема сохранения природы, которая, как справед ливо заметил римский ф и л о с о ф и писатель Сенека (ок. 4 до н. э. — 65 н. э.), дает достаточно, чтобы удов- „.

летворить потребности человека. uI Часть I. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И СОВРЕМЕННЫЙ МИР • 1.4. Естественно-научные знания и сфера управления Во все времена знания были, есть и будут фундамен тальной основой развития цивилизации. Всегда они пред ставляли и представляют собой действенную силу. Од нако функции знаний с течением времени менялись: если в древности знания в основном служили для саморазви тия человека, то начиная с XVIII в. знания приобретают все больше признаков производительной силы и стано вятся полезными не только познающему, но и всему об ществу, т. е. проявляют общественный характер. Важней шая особенность развития современных знаний заклю чается в том, что они теперь используются для производства самих знаний. Поиск наиболее эффектив ных способов систематического и целенаправленного применения знаний в виде накопленной информации для получения ожидаемых результатов — это, по сути дела, и есть управление в современном понимании. В настоя щее время очень важно определить, какие новые знания нужны, насколько они целесообразны и что следует пред принять для эффективного их использования. Именно це ленаправленное приложение знаний определяет ради кальное преобразование структуры управления во всех сферах деятельности человека — от производства мел кооптовых товаров до управления наукой, образованием и государством.

Можно привести немало примеров, когда люди благодаря талантливым учителям, наставникам и соб ственному прилежанию, вооружившись знаниями, до стигали больших успехов в управлении. «Я чту Арис тотеля наравне со своим отцом, так как, если отцу я обязан жизнью, то Аристотелю обязан всем, что дает ей цену»,— так говорил Александр Македонский (356 — 323 до и. э.). Наставником и затем советником римско го императора Нерона (37 — 68) был выдающийся фи лософ и писатель Сенека (ок. 4 до н. э.— 65 н. э.). Рос сийского царя Александра II (1818— 1881) воспитывал известный мыслитель и поэт Василий Жуковский (1783 — 1852). Благородный и трудный путь управления государством Российским Петр I (1672— 1725) прокла дывал, опираясь на собственные знания и умения, на развитие науки российской и фундаментальное обра Глава 1. Естествознание и окружающий мир зование. Именно такое управление пробудило великую Россию от долгого средневекового сна.

Среди многочисленных отраслей знаний есте ственно-научные знания отличает ряд важнейших особенностей: прежде всего их практическая значи мость и полезность (на их основе создаются различ ные производственные технологии), они дают целост ное представление о природе, неотъемлемой частью ко торой является сам человек. Такие знания расширяют кругозор и служат основной базой для изучения и ус воения всего того, что необходимо каждому человеку для управления не только своей деятельностью, но и производством, группой людей, обществом, государ ством.

Долгое время естественно-научные знания соот носились преимущественно со сферой бытия, сферой существования человека. С течением времени они превратились в сферу действий. Если в прежние вре мена знания рассматривались как преимущественно частный товар, то теперь они представляют собой товар общественный.

Естественно-научные знания, как и другие виды знаний, существенно отличаются от денежных, природ ных, трудовых и других ресурсов. Все чаще их называ ют интеллектуальным капиталом, общественным бла гом. Знания не убывают по мере их использования, й они неотчуждаемы: приобретение одним человеком некоторых знаний никак не мешает получить те же знания другим людям, чего не скажешь, например, о купленной паре обуви. Знания, воплощенные в книге, стоят одинаково, независимо от читателей. Конечно, один и тот же экземпляр книги не могут купить одно временно несколько покупателей, и стоимость издания зависит от тиража. Однако эти экономические факто ры относятся к материальному носителю знаний — книге, а не к самим знаниям.

Вследствие своей нематериалыюсти знания в виде информации обретают качество долговечности, и для их распространения не существует границ. Выдающий ся французский писатель и мыслитель Виктор Гюго (1802—1885) писал: «В виде печатного слова мысль стала долговечной, как никогда: она крылата, неулови- ма, неистребима. Она сливается с воздухом. Во время ии 3 С. X. Карпенков — КСЕ Часть I. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И СОВРЕМЕННЫЙ МИР зодчества мысль превращалась в каменную громаду и властно завладевала определенным веком и определен ным пространством. Ныне же она превращается в стаю птиц, разлетевшихся на все четыре стороны, и зани мает все точки во времени и в пространстве. Разру шить можно любую массу, но как искоренить то, что вездесуще?»

В наше время естественно-научные знания яв ляются определяющим фактором экономики — ба зовым ресурсом, имеющим такое же значение, ка кое в прошлом имели капитал, земля и рабочая сила.

Естественно-научные разработки, внедренные в произ водство, приносят большую прибыль и, следовательно, служат орудием конкуренции. Знания материальной сущности товаров, новейших технологий, потребитель ского спроса обретают дополнительный потенциал, ког да становятся неотъемлемой частью средств управле ния и деловой активности. Направленные действия на базе всесторонних знаний составляют сущность менед жмента — искусства управлять.

Для некоторых людей сегодня, как и прежде, слово «менеджмент» означает управление производственно коммерческой деятельностью. Действительно, оно по явилось сначала на крупных коммерческих предприя тиях. Но вскоре стало ясно, что умение и искусство уп равления необходимы на любом предприятии и в любой организации вне зависимости от их вида, структуры и функций. Выяснилось, что некоммерческие организа ции, как государственные, так и негосударственные, еще сильнее нуждаются в знаниях менеджмента, в эффективных способах управления, поскольку в них отсутствует фактор прибыли, дисциплинирующий лю бое коммерческое предприятие. Менеджер, т. е. чело век, способный умело и эффективно управлять, должен обладать всесторонними фундаментальными знания ми, среди которых важнейшую роль играют естествен но-научные знания. Только в этом случае он будет иметь достаточно полное представление об объекте управле ния, поскольку все объекты управления прямо или кос венно связаны с природой, с материальными ресурса ми, сохранение которых — одна из приоритетных задач п. при любом виде управления. Естественно-научные зна От ния помогают менеджеру быстро выбрать перспектив Глава 1. Естествознание и окружающий мир ное направление предпринимательской деятельности, сориентироваться в новых наукоемких технологиях, на которых основано производство современных товаров и высокопрофессиональных услуг, оценить их качество, конкурентоспособность и т. п.

Умение эффективно управлять, хотя и в разной степени, но все же нужны каждому, независимо от вида профессиональной деятельности. Эффективное управ ление на разных уровнях — от небольшой фирмы до го сударства — способствует их развитию и процветанию.

Не случайно во многих российских вузах открыты спе циальности менеджмента по разным отраслевым на правлениям. Знания менеджмента необходимы и уче ному, в том числе и естествоиспытателю, для того чтобы его исследования проводились не ради исследований, а носили результативный характер, приносили пользу и были востребованы. Значит, истинный ученый-естество испытатель должен владеть менеджментом, а настояще му менеджеру не обойтись без естественно-научных знаний.


Менеджмент и естественно-научные знания особен но важны для руководителя государства: всесторонние знания — надежная гарантия принятия обдуманных, взвешенных, всесторонне проанализированных реше ний, в которых не будет места строительству крупно масштабных объектов, нарушающих природный ба ланс, например, гидроэлектростанций на равнинных реках. Благодаря таким решениям станут невозмож ными любые испытания ядерного оружия, даже под земные, нарушающие естественную динамику текто нической активности земной коры, а будут создавать ся перспективные источники энергии с высоким КПД, автомобили и самолеты с высокоэффективными двига телями, потребляющими сравнительно мало топлива, строиться дома с надежной теплозащитой и т. п. Оче видно, подобные знания нужны не только руководите лю государства, но и всем гражданам, так как они фор мируют общественное мнение, влияющее на принятие тех или иных решений на уровне государства.

Все большее распространение эффективного уп равления и его результативность способствовали по ниманию его сущности. В первой половине прошлого столетия понятия «руководитель», «начальник», «ме- ий Часть !. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И СОВРЕМЕННЫЙ МИР неджор» сводились к одним и тем же словам: «чело век, отвечающий за работу своих подчиненных», а само управление ассоциировалось с высокими должностя ми и властью. Только к началу 50-х годов прошлого века содержание и смысл названных понятий принципиаль но изменились. Они стали означать: «человек, отвеча ющий за эффективность и результаты работы коллек тива». Сегодня и это определение стало слишком уз ким и не отражает перспективу развития самой сферы управления, которой в большей степени соответствует современное определение: «человек, отвечающий за применение знаний и его эффективность».

Принципиальное изменение целей, функций и задач управления отражает новый подход к знаниям как важнейшему из всех ресурсов. Земля, рабочая сила, капитал сегодня становятся ограничивающими факто рами, хотя без них даже самые современные знания не могут принести плодов и сделать управление эф фективным. Всесторонние знания, и прежде всего ес тественно-научные знания, изменяют коренным обра зом структуру управления современным обществом и создают новые движущие силы его социального и эко номического развития.

• 1.5. Фундаментальные и прикладные проблемы естествознания «Наука — самое важное, самое прекрасное и нуж ное в жизни человека»,— так выразительно и кратко оценил практическую значимость науки русский пи сатель А.П. Чехов (1860— 1904). Однако такое однознач ное представление о науке не всегда находит пони мание в повседневной жизни. Отношение общества к науке и особенно к естествознанию определяется в основном пониманием ценности науки в данный мо мент времени. Ценность науки часто рассматривает ся с двух точек зрения. Что наука дает людям для улуч шения их жизни? Что она дает небольшой группе людей, изучающих природу и желающих знать, как устроен окружающий нас мир? Ценной в первом смыс ле считается прикладная наука, а во втором — фунда ментальная.

Глава 1. Естествознание и окружающий мир Приведем мнение о пользе науки крупнейшего математика, физика и философа Анри Пуанкаре (1854— 1912): «Я не говорю: наука полезна потому, что она учит пас создавать машины;

я говорю: машины полезны потому, что, работая па нас, они некогда оста вят нам больше времени для занятия наукой». Разуме ется, те, кто финансирует науку, имеют несколько иную точку зрения. Для них главное — все-таки машины. В их понимании основная функция ученых должна состо ять не в том, чтобы искать естественно-научную исти ну, а в том, чтобы находить вполне определенные, кон кретные решения тех или иных практических задач.

Многие представители власти понимают, что в большинстве случаев фундаментальные исследова ния — это работа на будущее. Нежелание остаться без будущего в науке и приводит к осознанной необходи мости финансировать фундаментальные исследования.

При решении вопроса о финансировании как раз и возникает серьезная проблема отделения исследова ний, которые не требуют финансирования и могут обходиться немедленной реализацией собственного продукта, от тех, которые все-таки требуют финанси рования. Другими словами, как отличить прикладные исследования от фундаментальных? Ведь иногда неко торые исследования, прикладные по существу, но ни-.

куда на самом деле «не прикладываемые», могут ря диться в «одежды фундаментальные», и исследовате ли при этом могут требовать ничем не оправданных финансовых вложений.

Приведенный выше признак разделения проблем естествознания на прикладные и фундаментальные нельзя считать критерием для финансирования науч но-исследовательских работ. Недостаток его — рас плывчатость и неконкретность. Задача разделения ус ложняется еще и тем, что нередко прикладные и фун даментальные исследования переплетаются между собой. Например, исследователь, изучающий ударную волну, производимую сверхзвуковым самолетом, мо жет считать, что познает гармонию мира. Если при этом он открыл новое физическое явление и нашел ему практическое применение, то это пример удачно го сочетания фундаментальных и прикладных иссле- „ дований. и/ •i Часть I. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И СОВРЕМЕННЫЙ МИР Разделение естественно-научных проблем на при кладные и фундаментальные часто производят по чи сто формальному признаку: проблемы, которые ста вятся перед учеными извне, т. е. заказчиком, относят к прикладным, а проблемы, возникшие внутри самой науки — к фундаментальным.

Слово «фундаментальный» не следует считать равноценным словам «важный», «большой» и т. п.

Прикладное исследование может иметь очень большое значение и для самой науки, в то время как фундамен тальное исследование может быть и незначительным.

Существует мнение, что достаточно предъявить вы сокие требования к уровню фундаментальных иссле дований для достижения желаемой цели, и их резуль таты рано или поздно найдут применение. В обоснова ние такого мнения приводят пример: древние греки (Аполлоний Пергский) изучали казавшиеся бесполез ными в те времена конические сечения, которые при мерно через 17 веков нашли неожиданное примене ние в теории Кеплера.

Результаты многих фундаментальных исследова ний, к сожалению, никогда не найдут применения, что обусловливается тремя причинами. Первую из них можно пояснить на примере тех же конических сече ний. В течение примерно двадцати веков было исполь зовано лишь несколько теорем о конических сечени ях, хотя в древности их было доказано свыше ста. Если в ближайшее время или через несколько веков пона добятся подобные теоремы, то их быстро, без особых усилий докажут заново, не тратя времени на поиски исторических реликвий.

Вторая причина — фундаментальные исследования проводятся с большим превышением потребностей об щества и науки прежде всего. Рождаются теории, от которых потом целиком отказываются (например, тео рия эпициклов, теория Флогистона). В последнее время в естествознании преобладают не экспериментальные, а теоретические работы, хотя всем понятно, что экспе римент составляет основу естествознания. Такое пре обладание обусловливается объективным и субъектив ным факторами. Объективный фактор — современный эксперимент сопряжен со сложным дорогостоящим оборудованием. Субъективный — стремление исследо Глава 1. Естествознание и окружающий мир вателей любой ценой получить новые результаты. В ре зультате рождаются многочисленные теории ради теорий, которыми переполнены научно-технические журналы, особенно отечественные. Вместе с тем воз никают целые школы, открываются институты теоре тических исследований, претендующие на финанси рование своих «фундаментальных исследований».

И наконец, третья причина — исследователи все гда стремились к ничем не оправданному обобщатель ству. Речь идет не о мысленном переходе от единично го к более общему, т. е. обобщении как одном из важ нейших принципов естественно-научного познания, а об обобщательстве — переформулировании на более общем и абстрактном языке с применением новой тер минологии того, что было известно и раньше, но изла галось на более простом и доступном языке. Обобща тельством страдают в первую очередь гуманитарные работы. Не составляют исключения математические и естественно-научные статьи, которые обычно не свя заны с новыми идеями, хотя и направлены якобы на их развитие. Конечно же, подобного рода публикации не способствуют развитию ни фундаментальной, ни при кладной науки, а наоборот, сдерживают его.

К настоящему времени, к сожалению, нет точного критерия определения фундаментальных и приклад ных проблем, нет ясных правил отделения полезных исследований от бесполезных, и поэтому общество вынуждено идти на издержки.

Ценность фундаментальных исследований заклю чается не только в возможной выгоде от них завтра, но и в том, что они позволяют поддержать высокий науч ный уровень прикладных исследований. Сравнитель но невысокий уровень исследований в отраслевых институтах часто объясняется отсутствием в них ра бот, посвященных фундаментальным проблемам, В недрах прикладной пауки, как уже отмечалось, рождаются наукоемкие технологии. Однако, несмотря на это, на территории бывшего СССР можно встретить несколько высокомерное отношение к технологиям и прикладной науке. Некоторые ученые продолжают жить вчерашним днем. Они по-прежнему считают, что призвание академических сотрудников — исключитель- „_ но фундаментальные исследования. Однако наука боль- uu Часть 1. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И СОВРЕМЕННЫЙ МНР ше не может позволить себе такую роскошь. И не толь ко потому, что она внутренне уже готова, помимо объяс нения явлений, давать и решение проблем, а потому, что она стала непомерно дорогой для общества. Общество вправе требовать, чтобы в обмен на его поддержку на ука стремилась как можно быстрее выдавать на-гора практические решения и таким образом окупать себя.

При подобном подходе легко выплеснуть ребенка из купели, но не видеть ключевого значения прикладной науки дальше нельзя. Кстати, на Западе тоже довольно долго существовало подобное высокомерное отношение, несмотря на то, что там намного больше денег расходу ется на науку, но оно исчезло. В последнее время в ака демических институтах Германии, США, Великобрита нии и других стран прикладные аспекты науки интере суют ученых не меньше, а может быть, больше, чем фундаментальные. И американский профессор, и евро пейский ученый стремятся увидеть практический вы ход своих исследований.

Нереально ожидать от Российского государства, не говоря уже об Украине, Грузии и других государствах, что они будут в полном объеме поддерживать научные исследования, т. е. будут в состоянии выделять по 100 000 долларов в год на одного ученого (это то, что на Западе тратит, скажем, биолог на исследования, на реактивы, приборы, на инфраструктуру,— зарплата в эту сумму не входит). Сколь высоко мы бы себя ни ценили, наивно продолжать считать, что, тратя на те же исследования в десять, а то и в сто раз меньше, мы сможем конкурировать с другими странами. Талант, конечно, компенсирует отсутствие материальных средств, но не настолько. Талантливый ученый на се годняшний день должен быть и хорошим менеджером, и бизнесменом. Его интерес к познанию нового сегод ня может реализоваться только лишь как у режиссера кино, которому нужны деньги, нужен коллектив и нуж но знать, будут ли покупать его кинофильм. Нет уже в науке одиночек. Может быть, еще существуют какие то вопросы в математике, где талант довольствуется карандашом и листом бумаги. В основном исследова ния — дорогостоящее коллективное предприятие, сво его рода индустрия, а ученому, как кинорежиссеру, нужно видеть и уметь осветить в ней все. Разумеется, Глава 1. Естествознание и окружающий мир есть люди, которые, не умея этого делать, являются признанными учеными, но для них остается зачастую более скромное место в мировом научном прогрессе.

Взаимоотношения между наукой и государством не ограничиваются только товарно-денежными. Государ ство часто вмешивается во внутренние дела науки, а наука — во внутренние дела государства. Вмешатель ство государства часто приводит к отрицательным последствиям. Это можно пояснить на примере неуда чи создания атомной бомбы в Германии, для правите лей которой политические убеждения ученого были важнее его научных достижений. Объявление кибер нетики лженаукой, гонения ученых-генетиков — все это примеры грубых вмешательств невежественных представителей власти, приведших ко всем известным печальным последствиям. Часто бывает, что чем авто ритетнее ученый, тем более независим он во взглядах.

Вмешательство обладателей власти искусственно на рушает нормальный ритм работы огромного организ ма, сложнейшей системы — науки. Подобная пробле ма существует с давних времен. В свое время Г. Гали лей в письме к герцогине Тосканской Христине писал, что вмешательство в дела ученых «означало бы, что им приказывают не видеть того, что они видят, не пони мать того, что они понимают, и, когда они ищут, нахо дить противоположное тому, что они встречают...»

Вмешательство науки в дела государственные и общественные гораздо сложнее и тоньше. Ни одно сколько-нибудь серьезное решение для общества не принимается без участия ученых. Поэтому правитель ства обрастают всякого рода научными комитетами, комиссиями, советниками, консультантами и т. п. «От ношения на всех уровнях иерархии при такой системе строятся по «оперной» схеме: политики, избранники народа распевают на правах солистов о благе народа, а ученые — мозговые придатки политиков — потряса ют на правах статистов алебардами доходчивости и ус трашения»,— так писал известный американский фи зик И. Раби (1898 — 1988), лауреат Нобелевской премии.

Иногда политики не понимают смысла объяснений со ветников. Из истории науки известно: когда Карл X посетил политехническую школу, профессор пытался объяснить ему, что гиперболоид состоит из одних пря Часть I. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И СОВРЕМЕННЫЙ МИР мых. Исчерпав все аргументы, профессор воскликнул:

«Государь, даю вам честное слово, что это так!»

Политики вынуждены доверять советникам, а это означает, что демократическая власть, реализуемая по средством своих избранников, подменяется властью научно-технической элиты. И таким положением вряд ли можно восхищаться: демократия становится своеоб разной ширмой, и советы ученых иногда носят субъек тивный характер.

Сложнейшие взаимоотношения государства, обще ственности и ученых должны основываться не только на представлении о сущности фундаментальных и прикладных проблем науки, но и на тех достижениях естествознания и гуманитарных наук, которые способ ствуют развитию и совершенствованию таких взаимо отношений.

• 1.6. Естествознание и математика Вряд ли вызывает сомнение правомерность утверж дения: математика нужна всем вне зависимости от рода занятий и профессии. Однако для разных людей необ ходима и разная математика: для продавца, может быть, достаточно знания простейших арифметических опера ций, а для истинного естествоиспытателя нужны глубо кие знания современной математики, поскольку только на их основе возможно открытие фундаментальных законов природы и познание ее гармоничного разви тия. Потребность изучения математики чаще всего обус ловливается практической деятельностью и есте ственным стремлением человека познать окружающий мир. В то же время иногда к изучению математики вле кут и субъективные побуждения. Об одном из них Се нека писал: «Александр, царь Македонский, принялся изучать геометрию,— несчастный! — только с тем, что бы узнать, как мала земля, чью ничтожную часть он зах ватил. Несчастным я называю его потому, что он дол жен был понять ложность своего прозвища, ибо можно ли быть великим на ничтожном пространстве».

Возникает вопрос: может ли истинный естествоис пытатель обойтись без глубокого познания премудро стей математики? Ответ несколько неожиданный: да, Глава 1. Естествознание и окружающий мир может. Однако к нему следует добавить: только в исклю чительном случае. И вот подтверждающий пример. Чарлз Дарвин, обобщая результаты собственных наблюдений и достижения современной ему биологии, вскрыл основ ные факторы эволюции живого мира. Причем он сделал это, не опираясь на хорошо разработанный к тому вре мени математический аппарат, хотя и высоко ценил математику: «...в последние годы я глубоко сожалел, что не успел ознакомиться с математикой, по крайней мере настолько, чтобы понимать что-либо в ее великих руко водящих началах;

так, усвоившие их производят впечат ление людей, обладающих одним органом чувств боль ше, чем простые смертные». Кто знает— может быть, математическое чувство позволило бы Дарвину внести еще больший вклад в познание гармонии природы!

Известно, еще в древние времена математике при давалось большое значение. Девиз первой Академии — платоновской Академии— «Не знающие математики сюда не входят» — свидетельствует о том, насколько высоко ценили математику на заре развития науки, хотя в те времена основным предметом изучения была фило софия. Академия Платона (428/427 — 348/347 до н.э.), одного из основоположников древнегреческой филосо фии,— первая философская школа, имевшая, на первый взгляд, весьма косвенное отношение к математике.

Простейшие в современном понимании математи ческие начала, включающие элементарный арифмети ческий счет и простейшие геометрические измерения, служат отправной точкой естествознания. «Тот, кто хочет решить вопросы естественных наук без помощи математики, ставит неразрешимую задачу. Следует измерять то, что измеримо, и делать измеримым то, что таковым не является»,— утверждал выдающийся итальянский физик и астроном, один из основополож ников естествознания Галилео Галилей (1564— 1642).

В своем произведении «Пробирных дел мастер» (1623) он аргументированно противопоставлял произвольные «философские» рассуждения единственно истинной натуральной философии, доступной лишь знающим математику: «Философия написана в величественной книге (я имею в виду Вселенную), которая постоянно открыта нашему взору, но понять ее может лишь тот, кто сначала научится постигать ее язык и толковать Часть I. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И СОВРЕМЕННЫЙ МНР знаки, которыми она написана. Написана она на язы ке математики, и знаки ее — треугольники, круги и другие геометрические фигуры, без которых человек не смог бы понять в ней ни единого слова;

без них он был бы обречен блуждать в потемках по лабиринту».

Каково же мнение по этому вопросу философов?

Ограничимся лишь высказыванием выдающегося не мецкого философа Иммануила Канта (1724—1804).

Развивая философскую мысль Галилея в «Метафизи ческих началах естествознания», он сказал: «В любом частном учении о природе можно найти науки в соб ственном смысле лишь столько, сколько имеется в ней математики... Чистая философия природы вообще, т. е.

такая, которая исследует лишь то, что составляет поня тие природы вообще, хотя и возможна без математики, но чистое учение о природе, касающееся определен ных природных вещей (учение о телах и учение о душе), возможно лишь посредством математики;

а так как во всяком учении о природе имеется науки в собствен ном смысле лишь столько, сколько имеется в ней ап риорного познания, то учение будет содержать науку в собственном смысле лишь в той мере, в какой может быть применена в ней математика».



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 16 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.